模擬量在plc系統(tǒng)中有著非常廣泛的應(yīng)用，特別是在過(guò)程控制系統(tǒng)中。模擬量是一種連續(xù)變化的量，因此，它的使用對(duì)象也是各種連續(xù)變化的量，比如溫度，壓力，濕度，流量，轉(zhuǎn)速，電流，電壓，扭矩等等等等。

圖一 溫度表

如圖一所示的溫度表，它測(cè)量的溫度是連續(xù)的，對(duì)應(yīng)溫度表上的刻度。比如從40度升到50度，它不是直接跳躍的，而是連續(xù)上去的，也就是41,42,43這樣連續(xù)的變化。那么PLC是如何識(shí)別并控制這些變化，它和模擬量又是如何轉(zhuǎn)換的呢？本文將為初學(xué)者解惑。

圖二 模擬量轉(zhuǎn)換過(guò)程

如圖二所示，這是整個(gè)的模擬量的轉(zhuǎn)換過(guò)程，看箭頭指向，傳感器檢測(cè)實(shí)際物理量，然后變送輸出模擬量到PLC，由PLC轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，而plc編程，就是對(duì)數(shù)字量的處理。

圖三 模擬量的PID處理

如圖三所示，左側(cè)紅色圓圈就是我們讀取的實(shí)際壓力，通過(guò)PID功能塊進(jìn)行處理，處理后的數(shù)值賦值給%QW0，而%QW0是模擬量的輸出，也就是模擬量輸入的逆運(yùn)算。

模擬電流相對(duì)于模擬電壓來(lái)說(shuō)，有著無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，抗干擾能力強(qiáng)，有斷線檢測(cè)功能，而且模擬電流的傳感器一般都是兩線制，配線簡(jiǎn)單方便，而且模擬電流信號(hào)可以方便的轉(zhuǎn)換成模擬電壓信號(hào)，反之則不能，因此推薦大家盡量使用模擬電流。

模擬電流的缺點(diǎn)就是概念比較抽象，測(cè)量比較麻煩，初學(xué)者可能會(huì)不好理解，更重要的是，電流是串聯(lián)相等，很多初次使用模擬電流的朋友經(jīng)常想當(dāng)然的把模擬電流信號(hào)并聯(lián)，這是不對(duì)的，希望注意。

這就是PLC對(duì)模擬量的處理，它其實(shí)是一個(gè)線性轉(zhuǎn)換的過(guò)程，任何連續(xù)的物理量都可以變送成0~10V 或者4~20mA供我們處理，而我們又可以把要控制的物理量轉(zhuǎn)換成0~10V 或者4~20mA，這就是模擬量控制的本質(zhì)。

以下為大家介紹兩種模擬量信號(hào)采集傳輸?shù)臒o(wú)線通訊方案

方案一

本案例嚴(yán)格遵循ModbusRTU標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，使用200SMART作為主機(jī)，并進(jìn)行主機(jī)初始化編程。主機(jī)通過(guò)485總線與無(wú)線數(shù)據(jù)終端DTD434MC連接，以代替主機(jī)（200SMART）與從設(shè)備（用戶終端模擬量設(shè)備）之間的線路連接。從設(shè)備的模擬量傳感器4~20mA電流輸出信號(hào)可直接接入模擬量無(wú)線數(shù)據(jù)終端DTD433F。這樣就在Modbus主站（200SMART）和從站（DTD433F，可以多個(gè)從站）建立了一條無(wú)線鏈路，并實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)模擬量的輸入采集或輸出控制。

方案二

本方案根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，PLC無(wú)線通訊專家決定采用一套達(dá)泰無(wú)線雙向模擬量信號(hào)傳輸器——DTD112FC來(lái)實(shí)現(xiàn)用戶的需求，每個(gè)DTD112FC無(wú)線終端都提供1路模擬量輸入（AI）和1路模擬量輸出（AO）功能。分別在污水處理車間和熱動(dòng)力車間的PLC控制柜內(nèi)安裝一臺(tái)DTD112FC無(wú)線雙向模擬量信號(hào)傳輸器。

1.安裝在熱動(dòng)力車間的DTD112FC無(wú)線傳輸器，AI端子用于采集冷凝塔液位計(jì)輸出的標(biāo)準(zhǔn)4-20mA信號(hào)，并將該信號(hào)通過(guò)無(wú)線方式傳輸給500m外，污水處理車間的DTD112FC無(wú)線傳輸器，AO端子輸出的信號(hào)接入PLC中，通過(guò)PLC程序判定該液位值是否應(yīng)該開(kāi)啟或停止污水處理車間凈水池的水泵。

2.安裝在污水處理車間的DTD112FC無(wú)線傳輸器，AI端子用于采集污水處理車間的污水池液位計(jì)輸出的標(biāo)準(zhǔn)4-20mA信號(hào)，并將該信號(hào)通過(guò)無(wú)線方式傳輸給500m外，熱動(dòng)力車間的DTD112FC無(wú)線傳輸器，AO端子輸出的信號(hào)接入PLC中，通過(guò)PLC程序判定該液位值是否應(yīng)該開(kāi)啟或停止熱動(dòng)力車間污水池的水泵。

審核編輯 黃宇